1、 第四章 物體的平衡 課時(shí)l 共點(diǎn)力作用下物體的平衡相關(guān)鏈接1你還記得初中所學(xué)的“一對(duì)平衡力”嗎? 一對(duì)平衡力有哪些特點(diǎn)？ 2什么叫力的作用線？什么叫共點(diǎn)力? 3你能舉出一些現(xiàn)實(shí)生活中和建筑力學(xué)中應(yīng)用“平衡”問(wèn)題的例子嗎?自學(xué)導(dǎo)航1共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果作用_點(diǎn)，或者它們的_相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力就叫做共點(diǎn)力方法點(diǎn)撥：在實(shí)際問(wèn)題中，當(dāng)物體可以忽略自身的大小、形狀的情況下，也可以把物體所受的外力視為共點(diǎn)力2平衡狀態(tài) （1）物體處于_或_運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)物體處于平衡狀態(tài)方法點(diǎn)撥：不要認(rèn)為只有靜止才是平衡狀態(tài)，勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體也是平衡狀態(tài) 靜止的物體一定平衡，但是平衡的物體不一定靜止 不要把速度為零和

2、靜止?fàn)顟B(tài)相混淆，靜止?fàn)顟B(tài)是物體在一段時(shí)間內(nèi)速度為零，而物體的速度為零加速度不一定為零(如豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體達(dá)到最高點(diǎn))的狀態(tài)不是平衡狀態(tài) 共點(diǎn)力作用下的物體只要加速度為零，它一定處于平衡狀態(tài)，只要加速度不為零。它一定處于非平衡狀態(tài)觀察：“三力平衡”的實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出三個(gè)彈簧秤的拉力有什么關(guān)系?3平衡條件：共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)的條件是_.4平衡條件分量形式議一議：應(yīng)用平衡條件時(shí)我們常用正交分解法，即建立x、y方向的直角坐標(biāo)系，由于物體處于平衡狀態(tài)，所以平衡條件分量形式應(yīng)為：典例推薦 【例1】如圖4-1所示，氫氣球受風(fēng)力作用而使拉住它的細(xì)線與地面的夾角為口，在細(xì)繩被剪斷的瞬間，氣球所受外力的合

3、力為(氫氣球的重力忽略不計(jì))( ) A與原來(lái)繩子的拉力大小相等，方向相反 B沿風(fēng)力方向，大小等于風(fēng)力圖4-1 C沿豎直方向向上，大小等于氣球所受的浮力D與原來(lái)繩子的拉力方向相反，大小等于風(fēng)力與浮力的合力 思路點(diǎn)撥：分析物體受力，三個(gè)力的合外力為零，其中二個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向 【例2】如圖4-2所示，質(zhì)量為m的物體放在傾角為的斜面上，它跟斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為，在恒定水平力F作用下沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，則物體受到的摩擦力是 ( )圖4-2方法點(diǎn)撥：解題時(shí)思路要清晰，思維要全面比如該題求滑動(dòng)摩擦力可根據(jù)滑動(dòng)摩擦定律Ff=FN和共點(diǎn)力平衡條件兩種方法，不要漏掉答案圖4-3基礎(chǔ)評(píng)價(jià)1如圖4-3所示，

4、用細(xì)線懸掛一個(gè)重物，下列敘述中正確的是 ( ) A重物對(duì)細(xì)線的拉力和天花板對(duì)細(xì)線的作用力是一對(duì)作用力和反作用力 B細(xì)線對(duì)重物的拉力與重物所受的重力是一對(duì)平衡力 C重物對(duì)細(xì)線的拉力等于物體受的重力 D細(xì)線所受重物的作用力就是重物受的重力 2靜止在水平地面上的物體與水平地面之間的最大摩擦力大小為l0 N，當(dāng)用8 N大小的水平推力去推該物體時(shí)，則物體受到的合外力大小可能是 ( )A0 N B8 N C0 N D 2 N3. 如圖4-4所示，彈簧秤和細(xì)繩重力不計(jì)，不計(jì)一切摩擦，物體重G=5N，彈簧秤A和B的讀數(shù)分別為( )圖4-4A5N，ON B5N，10N C5N，5N D10N5N 圖4-5 4如

5、圖4-5所示，A、B的重力分別是40 N和100 N，滑輪的摩擦及繩的質(zhì)量均不計(jì)，B與水平面間的最大靜摩擦力為40 N，則B受地面的靜摩擦力為_，B受地面的支持力為_，給B加水平向左的拉力，使B恰好開始滑動(dòng)，則拉力大小為_ 5如圖4-6所示，把一物體放在水平木板ab上，然后將a端抬起，當(dāng)木板與水平面夾角為1時(shí)，物體所受摩擦力大小為f1；當(dāng)夾角為2時(shí)，物體所受摩擦力大小為f2若1 f2 Bf1= f2Cf1 f2D無(wú)法確定圖4-7 6如圖4-7所示，一根均勻的輕繩兩端系在天花板的A、B兩點(diǎn)，在繩的C點(diǎn)施加一拉力F，兩段繩子CA、CB與水平面夾角分別為600和400，逐漸增大F，為使AC、BC同時(shí)

6、斷開，則拉力F的方向與AC的夾角_. 7修建房屋時(shí)，常用如圖4-8所示裝置提起建筑材料，當(dāng)人向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，建筑材料被緩緩提起此過(guò)程中，設(shè)人對(duì)地板的壓力為FN，人受地板的摩擦力為F1，人拉繩的力為F2，下列說(shuō)法正確的是： AFN、F1和F2都增大 BFN、F1增大，F(xiàn)2不變 CFN、F1和F2都都減小圖4-8DFN增大，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2不變圖4-9 8如圖4-9所示，質(zhì)量為M的箱子放在水平地面上，箱中有一固定的質(zhì)量不計(jì)的豎直桿，桿上套著質(zhì)量為m的環(huán)當(dāng)環(huán)沿桿加速下滑時(shí)，桿對(duì)環(huán)的摩擦力為f，則此時(shí)箱子對(duì)地面的壓力大小為_.拓展探究圖4-10 9兩長(zhǎng)度相等的輕繩，下端懸掛一質(zhì)量為m的物體，上端分別固

7、定在水平天花板上的M、N點(diǎn)，M、N間距離為S，如圖4-10所示已知兩繩所能承受的最大拉力為TM，則每根繩長(zhǎng)度不得短于_ 10. 測(cè)定患者的血沉，在醫(yī)學(xué)上有助于對(duì)病情作出判斷設(shè)血液是由紅血球和血漿組成的懸浮液，將此懸浮液放進(jìn)豎直放置的血沉管內(nèi)，紅血球就會(huì)在血漿中勻速下沉，其下沉速率稱為血沉某人的血沉v的值大約是10mmh，如果把紅血球近似看作是半徑為R的小球且認(rèn)為它在血漿中下沉?xí)r所受的粘滯阻力為在室溫下=1.810-13Pas已知血漿的密度1.0103kg/m3，紅血球的密度13103kg/m3，由以上數(shù)據(jù)估算紅血球半徑的大小(結(jié)果取一位有效數(shù)字)(提示：紅血球勻速下降，所受到的合外力為零，但粘

8、滯阻力不是浮力)物理小知識(shí)無(wú)處不在的彈簧在我們的日常生活中，彈簧形態(tài)各異，處處都在為我們服務(wù)。常見(jiàn)的彈簧是螺旋形的，叫螺旋彈簧。做力學(xué)實(shí)驗(yàn)用的彈簧秤、擴(kuò)胸器的彈簧等都是螺旋彈簧。螺旋彈簧有長(zhǎng)有短，有粗有細(xì)：擴(kuò)胸器的彈簧就比彈簧秤的粗且長(zhǎng)；在抽屜鎖里，彈簧又短又細(xì)，約幾毫米長(zhǎng)；有一種用來(lái)緊固螺母的彈簧墊圈，只有一圈，在緊固螺絲螺母時(shí)都離不開它。螺旋彈簧在拉伸或壓縮時(shí)都要產(chǎn)生反抗外力作用的彈力，而且在彈性限度內(nèi)，形變?cè)酱?，產(chǎn)生的彈力也越大；一旦外力消失，形變也消失。有的彈簧制成片形的或板形的，叫簧片或板簧。在口琴、手風(fēng)琴里有銅制的發(fā)聲簧片，在許多電器開關(guān)中也有銅制的簧片，在玩具或鐘表里的發(fā)條是鋼制的板簧，在載